本技术属于车辆悬架系统,尤其涉及一种适用于多轮重载装甲车的悬架阻尼可调式能量回收系统。
背景技术:
1、传统重型装甲车辆的悬架主要由弹簧和液压减振器组成。车辆行驶过程中,通过减振器内部阻尼效应衰减由路面冲击造成的弹簧振动,使车辆保持良好的弹性减振性能,其实质是将路面激励产生的振动能量通过减振器阻尼特性转换为热量消耗掉。但是,从车辆的使用角度来讲,一方面,减振器产生的热量白白浪费掉增加了车辆的整体能耗;另一方面,减振器产生的热量会对其自身的可靠性及功能产生不利影响。故对该部分能量进行回收利用是今后车辆发展的必然趋势。
2、现有悬架系统的减振能量回收系统大多通过机械装置、液压系统将单个减振器的往复运动转化为发电机的回转运动进行发电,但由于减振器运动受路面不规则冲击载荷影响,其运动时的方向、加速度、速度和行程均高频变化。由此带来的内部结构件高速换向冲击、零件间磨损、转速不稳定等因素导致整个减振能量回收系统存在可靠性低、发电体质不好、减振器性能不受控等问题,难以实现工程化应用。因此,若能将车辆悬挂的所有减振器能量进行综合利用,确保其振动能量转化为持续稳定的动能供发电机进行发电,同时可通过发电机反控制实现其阻尼力主动调节,可有效解决上述能量回收系统存在的各种问题。将对提高车辆能量利用率、悬挂性能以及能量回收系统的工程化应用产生积极影响。具有非常重要的研究意义。
技术实现思路
1、本实用新型目的在于提供一种适用于多轮重载车辆的悬架阻尼能量回收系统,以解决现有悬架系统的减振能量回收系统大多通过机械装置、液压系统将单个减振器的往复运动转化为发电机的回转运动进行发电,可靠性低、发电体质不好、减振器性能不受控,难以实现工程化应用的技术问题。
2、为实现上述目的,本实用新型的适用于多轮重载车辆的悬架阻尼能量回收系统的具体技术方案如下:
3、一种适用于多轮重载车辆的悬架阻尼能量回收系统,包括各悬挂所属减振器、进油管2、油液汇流装置4、附属高压蓄能器5、附属低压蓄能器6、液压马达7、发电机及控制单元8和蓄电池9;所述油液汇流装置4包括高压室和低压室,两个油室独立互不干扰;油液汇流装置4高压室的输出端与液压马达7油液输入端连通;油液汇流装置4的低压室的输出端通过进油管2与各悬挂所属减振器的进油口连接,各悬挂所属减振器的出油口通过出油管连接至油液汇流装置高压室的输入端;附属高压蓄能器5与油液汇流装置4高压室连通;附属低压蓄能器6与油液汇流装置4低压室连通;所述液压马达7驱动输出端与发电机及控制单元8中的发电机动力输入端固连,液压马达7油液输出端与油液汇流装置4的低压室输入端通过管路连通;所述发电机及控制单元8的电能输出端与蓄电池9输入端通过电缆15连接。
4、其中,各悬挂所属减振器内部活塞无过油孔,各减振器有杆腔和无杆腔均开有进油口和出油口,且各进油口和出油口处均内置单向阀,所有减振器出油口通过出油管连接至油液汇流装置高压室的输入端。
5、其中,各悬挂所属减振器无杆腔进油口处内置第一单向阀10、出油口处内置第二单向阀11;有杆腔进油口处内置第三单向阀12、出油口处内置第四单向阀13。
6、本实用新型的适用于多轮重载车辆的悬架阻尼能量回收系统具有以下优点:
7、1)本实用新型使用液压油缸代替传统减振器,悬架跳动过程中减振器内部高压油液通过液压马达驱动发电机及控制单元中的发电机进行发电并将发出的电能储存在蓄电池中供车辆其他系统使用。
8、2)本实用新型通过油液汇流装置,可将各减振器跳动过程中产生的不同压力、流速的油液进行汇流整合,并通过其附属高压蓄能器进行调压,输出压力及流速均比较稳定的油液通过液压马达驱动发电机进行稳定持续的发电,进而提高了整个系统的可靠性和供电体质优化。做工后的油液流入油液汇流装置低压腔并通过其附属低压蓄能器作用可实现减振器低压腔油液的快速补充,从而实现整个能量回收系统持续稳定的运行。
9、3)本实用新型可根据不同的行驶需求,通过发电机及控制单元中的电机控制器控制发电机的发电扭矩,进而控制液压马达的运动阻力,从而实现减振器阻尼力的主动控制。
1.一种适用于多轮重载车辆的悬架阻尼能量回收系统,其特征在于,包括各悬挂所属减振器、进油管(2)、油液汇流装置(4)、附属高压蓄能器(5)、附属低压蓄能器(6)、液压马达(7)、发电机及控制单元(8)和蓄电池(9);
2.根据权利要求1所述的适用于多轮重载车辆的悬架阻尼能量回收系统,其特征在于,各悬挂所属减振器内部活塞无过油孔,各减振器有杆腔和无杆腔均开有进油口和出油口,且各进油口和出油口处均内置单向阀,所有减振器出油口通过出油管连接至油液汇流装置高压室的输入端。
3.根据权利要求2所述的适用于多轮重载车辆的悬架阻尼能量回收系统,其特征在于,各悬挂所属减振器无杆腔进油口处内置第一单向阀、出油口处内置第二单向阀;有杆腔进油口处内置第三单向阀、出油口处内置第四单向阀。